B-ớc kiểm tra này dùng để xác định các khuyết tật nh- chảy loang, lẹm chân, rỗ khí, nứt bề mặt và các khuyết tật về hình dáng mặt ngoài của liên kết hàn. Các thao tác bao gồm:
- Làm sạch bề mặt liên kết hàn (bề mặt mối hàn và vùng kim loại cơ bản). - Quan sát kỹ bằng mắt th-ờng hoặc bằng kính lúp;
- Kiểm tra kích th-ớc của liên kết hàn so với bản vẽ thiết kế;
Hình 6-7 Calip đo kích th-ớc mối hàn.
6.2.1.2. Kiểm tra bằng dung dịch chỉ thị mầu
Đây là ph-ơng pháp sử dụng các dung dịch để thẩm thấu vào các vết nứt, rỗ khí nhỏ của liên kết hàn không thể quan sát đ-ợc bằng mắt th-ờng. Sau đó dùng các chất hiển thị mầu để phát hiện ra vị trí mà dung dịch thẩm thấu còn nằm lại ở các khuyết tật nh- vết nứt, rỗ khí v.v...
Thông th-ờng sử dụng 3 loại dung dịch và theo các b-ớc sau đây 1. Dùng dung dịch làm sạch để tẩy sạch bề mặt mối hàn.
2. Phun dung dịch thẩm thấu lên bề mặt mối hàn.
3. Sau khi đã đủ thời gian để dung dịch thẩm thấu vào các vết nứt, rỗ khí, thì lau sạch bề mặt mối hàn.
4. Phun dung dịch hiển thị màu lên vùng mối hàn vừa thực hiện các b-ớc trên để phát hiện các khuyết tật.
Ph-ơng pháp này có -u việt là đơn giản, dễ thực hiện, phát hiện đ-ợc cả các khuyết tật nhỏ không quan sát đ-ợc bằng mắt th-ờng một cách nhanh chóng,
6050 50 40 0 1/41/2 3/ 41 0 5 1015 2 0 IN M M MMIN MM 1/215 60 50 40 0 1/41/23/41 0 51 01520 IN MM 15 1/2 IN MM 60 50 40 0 1/41/23/41 0 510 1 520 IN MM MMIN MM 1/215 60 50 40 0 1/41/23/41 0 510 1520 IN MM MM M 1/215 M IN 605040 0 1/4 1/2 3/ 4 1 0 5 10 15 20 IN MM MM 15 1/2 MM IN 60 50 40 0 1/41/23/41 0 510 15 20 IN MM MMIN MM 1/215
tuy nhiên nó không phát hiện đ-ợc những khuyết tật nằm trong lòng liên kết hàn và chiều sâu của khuyết tật.
Có thể thay thế dung dịch hiển thị mầu bằng các chất lỏng phát sáng d-ới tia tử ngoại.
6.2.1.3. Kiểm tra bằng từ tính
Ta biết rằng, khi rắc bột sắt trong tr-ờng của nam châm vĩnh cửu hay nam châm điện thì nó sẽ phân bố theo quy luật của các đ-ờng sức từ. Quy luật này tr-ớc tiên phụ thuộc vào sự đồng nhất của cấu trúc sắt từ. Nếu nh- trên đ-ờng đi. Các đ-ờng sức từ gặp phải các vết nứt, khe hở,... thì quy luật phân bố của các đ-ờng sức từ sẽ thay đổi so với những khu vực khác do có sự khác nhau về độ thẩm từ. Khi gặp các khuyết tật các đ-ờng sức sẽ tản ra tạo thành hình bao lấy các khuyết tật đó.
Hình 6-8 chỉ ra một dụng cụ kiểm tra bằng từ tính.
Hình 6-8 Kiểm tra khuyết tật hàn bằng từ tính
Dựa vào nguyên lý đó ng-ời ta tiến hành kiểm tra bằng cách rắc bột sắt từ lên bề mặt mối hàn, đặt kết cấu hàn vào trong một từ tr-ờng (hay cho một dòng điện đi qua) rồi nhìn vào sự phân bố của các đ-ờng sức từ để phát hiện chỗ có khuyết tật.
Ph-ơng pháp này chỉ áp dụng cho các vật liệu từ tính. Nó cho phép phát hiện đ-ợc các vết nứt bề mặt có kích th-ớc rất nhỏ hoặc các khuyết tật ở phía d-ới bề mặt liên kết hàn nh-:
- Nứt ở vùng ảnh h-ởng nhiệt. - Hàn không ngấu.
- Nứt phía trong mối hàn.
Máy dò khuyết tật Vết nứt Thanh dò khuyết tật Vết nứt dọc
Ph-ơng pháp này khó phát hiện đ-ợc các vết nứt nằm dọc theo đ-ờng sức từ.
6.2.1.4. Kiểm tra bằng tia rơnghen và gamma
Kiểm tra khuyết tật bằng tia rơnghen (X) và gama () chỉ tiến hành đối với các kết cấu quan trọng nh- các thiết bị chứa hóa chất, nồi hơi, thiết bị áp lực, các kết cấu trong công nghiệp đóng tàu, hàng không, chế tạo máy...
Hình 6.10 Tìmkhuyết tật bằng chụp X quang Tia X và là sóng điện từ có b-ớc sóng rất ngắn, tần số dao động và năng l-ợng rất cao có thể đi xuyên qua những khối kim loại dày. Một phần bức xạ tia X () bị hấp thụ khi đi qua mẫu kiểm tra. L-ợng hấp thụ và l-ợng đi qua đ-ợc xác định theo chiều dày của mẫu.
Khi có khuyết tật bên trong, chiều dày hấp thụ bức xạ sẽ giảm. Điều này tạo ra sự khác biệt trong phần hấp thụ và đ-ợc ghi lại trên phim ở dạng hình ảnh bóng gọi là ảnh bức xạ.
Nghiên cứu các ảnh bức xạ sẽ cho phép phát hiện và các khuyết tật bên trong vật hàn một cách chính xác. Hình 6-10 minh họa ph-ơng pháp dò tìm khuyết tật bằng chụp X quang.
6.2.1.5. Kiểm tra bằng siêu âm
Sóng siêu âm là dạng sóng âm thanh dao động đàn hồi trong môi tr-ờng vật chất nhất định. Khi truyền qua biên giới giữa các môi tr-ờng vật chất khác nhau sóng siêu âm sẽ bị khúc xạ hay phản xạ trở lại. Dựa vào đặc tính đó, ng-ời ta đã chế tạo đ-ợc các loại máy dò siêu âm để phát hiện các khuyết tật nằm sâu trong lòng kim loại.
Ph-ơng pháp này cho phép xác định đ-ợc các vết nứt thô đại, hàn không ngấu, rỗ khí, kẹt xỉ... và cả những sự thay đổi rất nhỏ ở vùng ảnh h-ởng nhiệt của liên kết hàn.
Nguồn phát tia
Tia X( Vùng cần kiểm tra
Phim chụp
10fe16
Mẫu thử
Để kiểm tra, ta cần làm sạch bề mặt liên kết hàn về cả hai phía từ 50 đến 80 mm, rồi quét lên đó một lớp chất tiếp âm nh- mỡ, dầu nhờn. Sau khi đã hiệu chỉnh các đặc tính của máy theo căn mẫu chứa khuyết tật đ-ợc chế tạo sẵn từ loại vật liệu t-ơng tự, ta cho đầu dò tr-ợt nhẹ dọc theo cả hai phía của mối hàn theo hình chữ chi trên hình 6-11.
Hình 6.11 Thiết bị dò siêu âm
Nếu trên màn ảnh của máy xuất hiện những xung cao hơn bình th-ờng, chứng tỏ đầu dò đã phát hiện đ-ợc những khuyết tật. Theo hành trình của dầu dò về các h-ớng khác nhau và căn cứ vào sự xuất hiện hay biến mất của xung trên màn ảnh ta cũng có thể xác định đ-ợc kích th-ớc của khuyết tật.
6.2.1.6. Ph-ơng pháp kiểm tra độ kín của liên kết hàn
Các kết cấu hàn dùng để chứa chất lỏng, chất khí và nhất là các thiết bị làm việc d-ới áp suất cao cần phải đ-ợc kiểm tra độ kín của liên kết hàn. Tùy thuộc vào yêu cầu làm việc, kết cấu cụ thể và khả năng thiết bị của cơ sở mà lựa chọn một trong các ph-ơng pháp kiểm tra độ kín sau đây cho thích hợp.